核电厂运行操作风险评估标准和风险管控研究

核电厂运行操作风险评估标准和风险管控研究

许德臣

辽宁红沿河核电有限公司  辽宁省大连市 116000

摘要：针对核电厂安全准入管理问题，从采购、测试、接入和人员四个角度分析了可能存在的薄弱点，结合安全等级保护管理方面的基本要求，基于实际案例提出了一种可行的准入管理体系。该体系探讨了核电厂中有关产品准入、外来运维设备接入以及外来人员访问的管理工作，通过规范工作流程，可保证准入供应链管理的安全可靠,对产品上线前的质量进行把关。

关键词：核电厂；运行操作；风险评估标准

引言

作为核能发电的主要场地，核电厂的安全至关重要，应牢牢把握和深入贯彻落实习近平总书记关于核电行业“安全发展、创新发展”的重要指示，在提升核工业核心竞争力的同时，守住核安全，在外部环境、设备设施、人员管理等诸多方面严格把关，建立健全技术和管理体系，保障核电厂的安全准入建设，促进核能的可持续发展。

1核电厂仪控系统功能安全要求

1.1功能安全在整体架构层面的要求

（1）基本原则功能、性能和独立性等内容作为整个仪控系统设计项目的固有因素，将在核电厂安全设计基准中进行明确的要求说明。同时，对安全重要的仪控系统进行可靠性评价也是必不可少的环节。

（2）分级原则仪控系统的分级应在结构设计阶段予以确定。

（3）共因故障处理原则克服共因故障的设计与仪控系统的结构有关。对可靠性要求高的地方，仪控系统结构设计应使用多样性原则。应依据目标对设计进行评价，尽量避免引入不必要的复杂性。

（4）隔离原则隔离是安全重要仪控系统的设计原则，应保持系统间和不同系统间的独立性。为了满足安全重要仪控系统的隔离原则，在设计时应考虑火灾保护，事故中和事故后的环境条件，隔离设备和独立于控制系统。

1.2数据通信原则

数据通信主要的原则包括：1）通信链路的结构和技术应满足系统之间的独立性要求。2）通信链路应冗余配置。3）应用软件的所有信息应在预定义的循环时间变化内定期传输。信息应有固定的长度，由设计预先定义。

1.3功能安全在独立系统层面的要求

（1）基本原则系统结构受实现的功能类别和纵深防御原则限制，还应证明系统应用功能的可靠性。

（2）功能安全在系统生命周期活动中的要求

1）需求活动：该活动应提供系统要求的高层次描述，输出系统需求规格书。2）计划活动：本活动应提供系统硬件和软件结构的顶层描述，输出系统技术规格书。3）设计和实现活动：总体设计和详细设计中的程序结构均应简单并易于理解。该活动应输出硬件和软件的子系统或部件。4）软件验证活动：该活动目的是保证软件满足其质量目标。验证小组应具备独立性，由未参与产品开发且具有必要能力的人员组成，与开发小组分开管理。5）集成活动：该活动需验证软件是否满足技术规格书的要求，接口要求是否已经满足，以及软件是否能在特定的硬件环境中运行。6）确认活动：该活动应验证并确认系统及配置数据与要求的一致性。7）安装活动：该活动是为了保证系统配置是正确的，系统的安装、集成和连接是正确的，并可按规定运行。

2安全厂用水系统管道腐蚀评估

2.1评估方案

使用美国物理声学公司（PAC）生产的TabletUT掌上超声系统开展管道腐蚀评估工作，检测探头为轮式干耦合探头（RScanner），该探头为管道腐蚀缺陷评估专用探头，使用时无需耦合剂，此外配备与管道同材质且涂装与管道外壁相同类型相同厚度的涂层标准样块一块，用于消除涂层厚度对测量的影响。本文采用超声轮式面扫查的方法，扫查管段分为弯管和直管两种情况，两种情况的检测示意。（1）弯管检测部位示意图管道上方中心线为扫描起始点，沿水流方向顺时针将管道一周划分为A、B、C、D四个扫查区域，由于弯头内弯与外弯的尺寸差距较大。（2）涉及膨胀节前后直管管段检测部位示意图管道上方中心线为扫描起始点，沿水流方向顺时针将管道一周划分为A、B、C、D四个扫查区域，膨胀节上下游各扫查500mm，上游定义为1区，下游为2区。

轴，为扫查的步进轴，Y对应于检查区域厚度示意图中的纵轴，为扫查的导引轴。

2.2评估结果

本文对某核电厂安全厂用水系统（SEC）系统泵出口及贝类捕集器出口等结构变化较大的弯头以及膨胀节前后直管段共计26处位置进行了超声面扫查，超声面扫结果表面，检查区域厚度均大于13.7mm，检测结果表明这些区域均未发现明显的局部减薄，说明管道状况运行良好，内壁防腐层未出现损坏，未发生腐蚀或冲蚀导致的壁厚减薄现象。

2.3分析

10CrMoAl是一种耐海水腐蚀的特殊用低合金高强度钢，其中Mo和Al起到细化晶粒作用，改善合金钢的性能。其耐海水腐蚀性能优于碳钢。10CrMoAl耐腐蚀原理：腐蚀产物中生成了很稳定的α-FeOOH，在羟基铁氧化合物中还原性最弱，稳定性最高，对基体的保护作用最强。Cr、Mo、Al等微合金元素富集与锈层表面，从而不断促进α-FeOOH锈层的形成。

3核电厂安全准入实践

核电厂安全是核电厂一直在践行的关键工作，类型多样的核电设备、软件产品以及复杂的外来人员等都是安全风险的来源，为提高安全防护力度，需要结合厂内现实情况进行准入管理建设，制定相关要求，来约束和监管要投入使用的设施和访问人员。为此，针对H核电厂安全准入问题，依照安全等级保护要求中第三级安全管理要求的相关原则，在H核电厂中制定相应的准入管理方案，用来把控设备、软件、人员等的质量问题，保证准入过程的安全性。该方案的制定和发布、评审和修订均由企业网信办来负责。经实际调研后，对H核电厂准入管理体系进行了安全合规的设计，如图1所示，体系依据并遵从国家有关安全法律法规、政策标准，在安全管理原则的指导下由具体的机构和人员进行实施，对核电厂的安全产品、外来运维设备以及外来人员进行准入管理，对于这三方面分别有不同的要求，其中产品准入管理又包括了产品采购、测试和接入三个循序渐进的过程。

3.1产品准入管理

对于核电产品而言，从采购到测试到正式接入，需要层层把关，面面俱到，充分考虑任何一个环节可能存在的安全风险，确保最终成果的安全度最高，是核电厂安全得到保障的关键。

3.2外来运维设备接入

管理原则上核电厂不允许外来运维设备的接入，然而现实中有些特殊情况下无法遵守这个原则，那么按照国家相关政策法规和标准规定，提出一些要求来进行管理，首先由需求部门人员提出申请并在相应部门进行审批和登记备案；外来设备在接入系统之前应进行恶意代码与病毒查杀，在操作的过程中也要保留审计日志，操作结束后及时清除敏感数据；如果要进行远程运维，应将申请上报审批，若时间超过7天，则需要上报到分管领导，待签字确认后方可开启远程运维工作，在远程运维前需由厂内人员确认恶意代码查杀结果，经确认无安全威胁后，可开通接口或通道进行操作，操作结束后立刻阻断远程运维工具的接入，并删除敏感数据；外来运维设备从开始到结束的整个过程均需由内部人员全程陪同监督，确保操作环境以及操作过程的安全。

结语

核电厂具备核安全的天然属性，因此实施安全措施的前提为安全措施不能对功能安全产生不利影响，即一切安全措施要在保障功能安全的情况下开展。

参考文献

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